10GbpsのEthernetを持ち高パフォーマンスなHMIアプリケーションに最適なi.MX95搭載モジュール TQMa95xxシリーズ

TQ-SystemsのSoMは15年の長期供給保証にも対応しており、FA製品、ゲートウェイなどの通信装置、ロボット、医療機器など幅広い分野で使用されております。System on Moduleは、従来設計に非常に時間を要していたプロセッサ、メモリ、電源ICなどがモジュール上に実装されたものなので、お客様の開発工数を削減し、量産化までの開発期間の削減、開発コストの削減に非常に効果がある製品です。

TQMa95xxはNXP社のi.Mx95xxプロセッサを搭載しております。
i.Mx95xxは以下の特徴があります。

• 最大 2.0GHzで動作するArm® Cortex®-A55(最大ヘキサコア）を搭載
• 250MHzで動作するリアルタイム制御に最適なArm® Cortex®-M33を搭載
• 800MHzで動作するリアルタイム制御に最適なArm® Cortex®-M7を搭載
• 4Kp60 H.265やH.264のencodeとdecodeをサポートするVPUを搭載
• AI専用の2.0TOPSのeIQ® Neutronニューラル・プロセッシング・ユニット(NPU)と新しいイメージ・シグナル・プロセッサ (ISP)を統合
• OpenGLES3.2、Vulkan1.2、OpenCL3.0をサポートし優れたグラフィックを提供するArm Mali-G310を搭載
• 2D専用のGraphicアクセラレータを搭載
• 4Kp60、2 x 4Kp30、4 x 1080p60、8 x 1080p30をサポートするMIPI-CSIのイメージセンサーの入力
• 4Kp30または3840x1440p60をサポートするMIPI-DSI、2 x 1080p60をサポートするLVDSのビデオインターフェイス
• 5 x SAI、17-lane I2S TDM、SPDIF、8 x MIC、2 x x Medium Quality Sound (MQS)をサポートする強力なオーディオインタフェース
• Time Sensitive Network(TSN)をサポートする2 x Gbit Ethernet
• Time Sensitive Network(TSN)をサポートする1 x 10Gbit Ethernet
• 自己管理かつ自律型のセキュリティ・サブシステムであるNXPのEdgeLock® セキュア・エンクレーブ
• ほとんどの内部メモリ、DDRでECCをサポートしており信頼性を向上
• 16ch 12bit ADCサポート
• 1 x USB 3.0 Type C （PHY搭載）と 1 x USB 2.0 （PHY搭載）をサポート
• 2 x PCIe Gen 3.0 サポート

小型モジュール設計 (82 mm x 50 mm)で作られております。
SMARC 2.1規格に準拠して作成されていますので、SMARC 規格のボードに容易に置き換えて使用することが可能です。SMARC 2.1規格のため、以下のi.mx95xxのインタフェースは変換されてSMARC pinに接続されていますので、注意が必要です。

1.MIPI-DSIインタフェース
　TC9595(DSI to DP bridge)によりeDPインタフェースに変換
2. 2 x RGMII インタフェース
　2 x DP83867 PHYにより2x Gbit Ethernetインタフェースに変換
3. 1 x USB 3.0 OTG インタフェース
　TUSB8041のhubにより、2 x USB 3.0 + 2 x USB 2.0 host インタフェースに変換
4.10G Ethernet インタフェース
　Serdesインタフェースにアサインされているが、モジュール上で未接続

超小型モジュール設計
346ピンのLGAパッケージで超小型(44mm×44mm,1.9mm pitch)に設計されています。
ボードに実装しても高さ2.83mmで設計できますので、非常に薄型の製品にも適しております。

■LGAパッケージのメリット

• 低価格で提供
• スペースをとらない
• ほとんど全ての信号ピンが出力されているので、デバイスと同様に全ての機能を使用可能ハンダで実装されるので、接続の信頼性が高くなる。
• リール提供のため、デバイス同様にマウンタで実装可能（大量生産案件にも対応可)
• コネクタ接続部分の設計や導通チェックがいらない。

TQ-Systemsでは専用の開発キット(Starter Kit)をご用意しております。
Starter Kitにはすぐに評価可能なBSP(Reference用Board Support Package)、評価ボードの回路図、SoMの3D CADデータも付属していますので、お客様が開発される際のリファレンスデザインとして使用いただくことが可能です。OSはYoctoのLinuxをサポートしており、bootloader、kernel、filesystem等の環境が容易に作成できます。
すぐに評価できる環境が揃っており、ユーザー様のご要望の評価ができます。

■TQMa95xxSA
・TQMa9552SA-AA TQMa9552-AA, Dual Cortex®-A55/1,8 GHz, 16GB eMMC Flash, 4GB LPDDR5, 64kB EEPROM, RTC,-25°C…+85°C
・TQMa9554SA-AA TQMa9554-AA, Quad Cortex®-A55/1,8 GHz, 16GB eMMC Flash, 4GB LPDDR5, 64kB EEPROM, RTC,-25°C…+85°C
・TQMa9596SA-AA TQMa9596-AA, Hexa Cortex®-A55 w NPU /1,8 GHz, 16GB eMMC Flash, 4GB LPDDR5, 64kB EEPROM,RTC, -25°C…+85°C

■TQMa95xxLA
・TQMa9552LA-AA TQMa9552LA-AA, Dual Cortex®-A55/1,8 GHz, 16GB eMMC Flash, 4GB LPDDR5, 64 kB EEPROM, RTC,-25°C…+85°C
・TQMa9554LA-AA TQMa9554LA-AA, Quad Cortex®-A55/1,8 GHz, 16GB eMMC Flash, 4GB LPDDR5, 64 kB EEPROM, RTC,-25°C…+85°C
・TQMa9596LA-AA TQMa9596LA-AA, Hexa Cortex®-A55 w NPU /1,8 GHz, 16 GB eMMC Flash, 4 GB LPDDR5, 64kB EEPROM,RTC, -25°C…+85°C

上記以外の組み合わせも可能です。

■STKa95xxSA評価ボード
STKa95xxSA (Eval Kit) with TQMa9554SA-AA, Quad Cortex A55 w/o NPU/1,8 GHz 4 GB LPDDR5, 16 GB
eMMC Flash, 64 kB EEPROM, RTC, 1x USB 3.0 Host, 1x USB 2.0 Host, 2x ETH 10/100/1000, 2x CAN FD, 1xDP, 1x LVDS, 2x MIPI CSI, 1x Mini PCIe + SIM Card, 1x PCIe x1, Audio, Temperature sensor, Reset-Button, SD Card interface, Power Supply, 8 GB SD card, Cables

■STKa95xxLA評価ボード
STKa95xxLA (Eval Kit) with TQMa9596LA-AA, Hexa Cortex A55 w NPU/1,8 GHz, 4 GB LPDDR5, 16 GB
eMMC Flash, 64 kB EEPROM, RTC, 2x USB 3.0 Host, 1x USB Type C, 2x ETH 10/100/1000, 1x 10Gbit
Ethernet (SFP+), 2x CAN FD, 1x RS485, 2x LVDS, 1x MIPI CSI, 1x MIPI DSI/CSI, 2x M.2 (1x Key E, 1x Key +SIM),4x Digital In / Out 24V, 2x Analog In, Audio, Temperature sensor, Reset-Button, SD Card interface, Power Supply, 8 GB SD card, Cables

ほぼ全てのインターフェイスを評価することができますので、実際の製品に近い環境で評価できるスターターキットになっております。

TQMa95xxSAの評価ボード(MBa95xxSA)におけるシステムブロック図

MB-SMARC-2 system block図

TQMa95xxLAの評価ボード(MBa95xxCA)におけるシステムブロック図

MBa95xxCA system block図